作者： 时间：2024-04-19
结构光是一种预先确定的强度模式，投射到一定的视场（FOV），可以对视场中的物体进行三维测量。通过摄像头感测反射图案被物体扭曲的方式，可用于计算FOV中每个点的空间位置。
虽然简单的二元衍射光栅通常大部分能量集中在前两个阶次（±1），但更复杂的周期性光栅能够产生能量分布，将输入激光能量的大部分均匀分配到期望数量的输出阶次上。这类光栅通常被称为达曼光栅或扇出光栅。通过创建在x和y方向上都具有周期性的表面结构，即由在整个表面上复制的单元构成，定制衍射光栅还可将光分成二维光束阵列。
典型的结构光激光图案
一些典型的结构光图案包括：
网格线-交叉网格线是最经典的结构光激光图案之一，用于三维感知在视场（X-Y轴）两个方向上都具有曲率的表面。
平行线-在视场中深度变化呈一维的应用中，平行线是一种有用的结构光图案，例如圆柱侧面或轮胎侧面的计量应用。
有序点阵列-这种结构光图案在深度感知方面提供了最佳分辨率，但由于其有序特性，往往需要复杂的算法来为每个区域分配位置。
随机点阵列-这些结构光图案类似于有序阵列，其额外优势在于它们的随机性质使得图案中的位置编码更为简单。
通常情况下，这种结构光图案的波长从可见光到红外线不等，通过在激光器后放置衍射光学元件来产生结构光源。
衍射光学元件用于结构光激光束整形
衍射光学元件（DOE）是一种扁平的透射窗口式元件，可利用衍射效应对穿过它的激光束进行塑形。衍射光学元件通过在激光光束前方产生可控相位延迟，从而产生预先设计的可控衍射。
用于产生结构光DOE通常是类似周期光栅的结构，能够生成任意期望的衍射阶次分布。它们对光束尺寸的居中位置不敏感，这种特性使得结构光DOE非常稳定可靠，易于整合到结构光激光器中。
在结构光激光应用中使用的其他类型的衍射光学元件是光束整形扩散器。这些元件可以生成线、线阵列和网格，以及用于特殊结构光应用（如管内传感）所需的更奇特的分布。
受益于Holo/Or高质量DOE技术的结构光应用
Holo/or为许多高端市场的各种结构光DOE应用提供高端蚀刻熔融石英和聚合物玻璃衍射光学元件。其中包括
-大型机械自动化，如用于自动农业设备、自动驾驶叉车和自动仓储系统的激光雷达
-航空及基于太空的测绘与防撞
-精密晶圆测量
-医疗分析仪器
这些结构光DOE的应用都具有以下需求：小到中批量生产（数千至数万件），快速的开发周期，高可靠性的结构光源以及针对每个应用定制特定图案的需求。这些特性构成了Holo/or的核心能力。
我们的专业领域不仅限于衍射光学元件设计的结构化光源，我们还能设计整合折射光学元件与DOE（衍射光学元件）的解决方案，以实现大视场角或360度全方位覆盖。
总结
随着自动化和数字化成为大多数行业的发展趋势，结构光的应用在许多领域变得越来越普遍。 结构光激光束整形需要将激光束整形为特定应用的照明模式，包括点阵、线条、网格和随机散斑。这种塑形过程是由DOE（衍射光学元件）完成的，它们是一种薄型的衍射光学元件，能够将激光束分裂成阵列，并将其塑造成所需的照明分布。对于Holo/or来说，特别感兴趣的是各种高端应用领域，比如大型机械设备、医疗分析设备、晶圆测量和空中测绘，在这些领域中，Holo/or在灵活性、专业技术知识和快速产品开发方面的优势得以凸显。
什么是结构光？
结构光是一种激光束图案，用于测量投射到物体上的激光束。
通常使用哪些结构光激光图案？
通常使用网格、平行线、有序点阵列和随机点阵列，具体选择取决于应用。
什么是DOE？
衍射光学元件（DOE）是一种基于相位的薄型透射光学元件，可通过在光束前沿产生受控相位延迟来塑造激光光线。
DOE如何用于生成结构光源？
DOE与激光源和其他光学元件结合使用，可以直接生成结构光图案。每个DOE都可以生成特定的图案，因为它们是被动组件。
Holo/or在哪些结构光的应用中能提供优势？
Holo/or的衍射光学元件（DOE）常用于高端的结构光激光应用，例如机械自动化、精密医疗仪器、空中测绘和晶圆检测。
